Základná klasifikácia chýb merania, charakteristika jednotlivých druhov a možnosti ich zmenšovania

Tento článok patrí do časti Kolokviálna skúška. Materiály tu uvedené sú prípravou na záverečnú štátnu (kolokviálnu) skúšku v študijnom zameraní Manažérstvo kvality produkcie na Fakulte mechatroniky TnUAD.

Základná kvalifikácia chýb merania, charakteristika jednotlivých druhov a možnosti ich zmenšovania

Chyba merania

1. rozdiel medzi nameranou hodnotou a skutočnou (pravou) hodnotou meranej veličiny

(skutočná hodnota) - ideálny pojem, nie je presne známa, preto sa zavádza konvenčne pravá hodnota (hodnota veličiny dostatočne blízkej skutočnej hodnote), napr. tabuľková hodnota, aritmetický priemer

1. Žiadne meranie NIE JE PRESNÉ!!!
2. Pri meraní je VŽDY potrebné uviesť chybu merania (na rozpoznanie, či sú dve rozdielne namerané hodnoty naozaj rozdielne...)

Základná kvalifikácia chýb merania

Chyby merania delíme na dve hlavné skupiny :

1. Náhodné chyby sa prejavujú tým, že opakované merania nejakej veličiny dávajú rôzne

hodnoty

1. Systematické chyby skresľujú výsledky merania vždy určitým spôsobom,

napr. výsledok merania vždy zväčšujú alebo zmenšujú.

Charakteristika jednotlivých druhov

• absolútna chyba merania - je algebraický rozdiel medzi výsledkom merania (xn) a konvenčne pravou hodnotou meranej veličiny xp, má rovnakú jednotku ako meraná veličina, môže mať zápornú hodnotu

Dx = xn - xp

Príklad 1: odmeraná hodnota tiažového zrýchlenia gn = 9,828845 m/s2, konvenčne pravá hodnota tiažového zrýchlenia gp= gtab = 9,80916 m/s2. Absolútna chyba je Dg = gn - gp = 0,019685 m/s2.

• relatívna chyba merania - je podiel absolútnej chyby merania a konvenčne pravej hodnoty meranej veličiny; je to len číslo resp. hodnota v percentách, má kladnú hodnotu

• delenie chýb :

1. hrubé chyby - vznikajú nedbalosťou experimentátora, chybným odčítaním, pri opakovaných meraniach

to, ktorá veličina je zaťažená hrubou chybou zistíme tak, že sa výrazne líši od ostatných nameraných hodnôt, pri spracovaní ju neberieme do úvahy

1. systematické (sústavne chyby) - majú pôvod v použitej metóde merania, meracích prístrojoch alebo v osobe experimentátora sústavne sa líšia od hrubých chýb tým, že výsledok merania je buď stále väčší alebo menší ako správna hodnota
2. náhodne chyby - náhodne vznikajú vplyvom prostredia, dejov v prístrojov (napr. trenie), nevieme predpokladať, kedy nastanú

• chyby meracích prístrojov

Patria medzi sústavné chyby; pôvod majú v konštrukcii prístrojov alebo v konečnom delení stupnice určujeme pri nich presnosť meracieho prístroja = maximálna dovolená odchýlka meracieho zariadenia zmax

1. z triedy presnosti - u elektronických prístrojov, napr. voltmeter, ampérmeter
2. z hodnoty najmenšieho dielika - napr. meter, teplomer, stopky

Možnosti zmenšovania chýb

Presnosť možno zlepšovať ako to len ide, ale prakticky to nie je možné z ekonomických a časových dôvodov. Preto treba dopredu určiť vyžadovanú presnosť a experiment naplánovať tak, aby dosiahol práve žiadanú presnosť.